1、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 DNADNA的复制的复制 DNA IS THE MAIN GENETIC MATERIALDNA IS THE MAIN GENETIC MATERIAL 授课人：授课人：XXXX老师老师 20XX.X20XX.X X X 某某高校 第3章 第3节 【问】DNA是如何复制的呢？ 问题导入问题导入 DNA作为遗传物质具有的特点： 1、相对稳定 2、携带遗传信息 3、复制传递 4、指导蛋白质的合成 教学目标 1概述DNA分子的复制。 2探讨DNA复制的生物学意义。 【重点】DNA分子复制的条件、过程和特 点。 【难点】DNA分子复制的过程。 1、全保留
2、复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分； 2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的； 最早提出的DNA复制模型有三种: 复制一次 复制一次 3、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的 复制一次 一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测 半保留复制模型 原有DNA分子的两条单链会分开， 每一条单链各作为一个模板用来复 制新的单链，所以新合成的DNA分 子中有一条旧链和一条新链。 DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DNA呢？ 如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。 同位素示踪技术 沃森
3、和克里克认为：沃森和克里克认为： 大肠杆菌在 15N的培养 液中培养若 干代 提取DNA 离心 转移到14N的 培养液中 提取DNA 离心 提取DNA 离心 细胞分裂一次 第二代 第一代 细胞分裂两次 重带(下部) 15N/ 15N 中带(中间 ) 15N/ 14N 轻带(上部) 14N/ 14N 中带(中间 ) 15N/ 14N 沃森和克里克认为：沃森和克里克认为： 新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分 复制一次 亲代DNA子代DNA 形成的分子一半是新的，一半是旧的 半保留复制： 复制一次 全保留复制：全保留复制： 15N/15N-DNA 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA
4、15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N/14N-DNA 14N 第一代 第二代 大肠杆菌 该实验证明了 ： DNA的半保留复制 DNA的复制的定义、时间、场所、条件 1、定义：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2、时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期 3、场所：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体 原核生物：细胞质 模板： 亲代DNA分子的两条链 4、条件 ： 原料： 游离的4种脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量 ： ATP （呼吸作用提供） 酶 ： 解旋酶、DNA聚合酶等 二、二、DNADNA复制的过程复制的过程 解旋 ： 合成子链 ： 形成子代DNA： 利用 提
5、供的能量（ATP），在 的作用下，把两条螺旋的双链解 开。 以解开的每一段母链为 ，以_ 为原料，遵循 _ 原则，在有关 的作用下，合成与母链互补的子链。 每条子链与其对应的 盘旋成双螺旋结构，形成 个与亲代_ 的DNA。 解旋酶 模板 碱基互相配对酶 四种游离的脱氧核苷酸 母链两 完全相同 二、二、DNADNA复制的过程复制的过程 DNA复制的特点、原则边解旋边复制 半保留复制 原则：碱基互补配对原则 意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性。 原因： DNA分子独特的 提供精确的模 板。 通过 保证了复制准确无误。 双螺旋结构 碱基互补配对 7 7、准确复制的原因、意
6、义、准确复制的原因、意义 亲代DNA分子经 n 次复制后，则 三、三、DNADNA复制过程中的相关计复制过程中的相关计 算算 （1）DNA分子数 子代DNA分子数： 含亲代母链的DNA分子数： 不含亲代母链的DNA分子数： 2n个 2个 2n-2个 （2）脱氧核苷酸链数 子代DNA分子中脱氧核苷酸链数： 亲代脱氧核苷酸链数： 新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1条 2条 2n+1-2条 （3）消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为： M(2n-1) 1.一个有15 N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA
7、分子占DNA 分子总数的（ ） A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32 C 2.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子,其中不含亲代母链的DNA分子为（ ） A.2个 B.8个 C.14个 D.32个 C 练习练习 3.一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中 具有放射性元素的噬菌体占总数的（ ） A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2 C 4.假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N为原料，该细胞 进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精子所占比例为（ ） A.100
8、% B.50% C.25% D.0 A 5.某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱 氧核苷酸数为（ ） A.7（a-m） B.8（a-m） C.7（a/2-m） D.8（2a-m） C 练习练习 6.某一个DNA的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸 3000个,该DNA分子已经复制了几次(是第几代) （ ） A.三次(第四代) B.四次(第五代) C.五次(第六代) D.六次(第七代) B 复制方式 ： 半保留复制 特点： 边解旋边复制 半保留复制 意义： 保持前后代遗传信息的连续性 模板： 能量: 酶: 过程： 解旋 复制子链 亲代DNA提供 原料： 原则： 条件： 游离的脱氧核苷酸 碱基互补配对原则 复旋形成子代DNA ATP 解旋酶、DNA聚合酶 课堂小结课堂小结 谢谢同学倾听谢谢同学倾听 THANK YOU FOR LISTENINGTHANK YOU FOR LISTENING 授课人：授课人：XXXX老师老师 20XX.X20XX.X X X 某某高校